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1、第一章 隧道勘察隧道勘察的目的：查明隧道所处位置的工程地质条件与水文地质条件为规划、设计、施工提供资料 为规划、设计、施工提供资料对存在的岩土工程问题、环境问题进展分析评价，提出合理的设计与施工建议隧道施工与运营对环境保护的影响提出意见隧道勘察的三个阶段可行性勘察预可行性研究；工程可行性研究；桥隧可行性研究现状初步勘察收集资料；工程地质选定隧道线位；初步勘察资料整理详细勘察目的：为线位布设与编制施工图设计提供完整的工程地质资料；任务：在初勘根底上，进一步查明隧道沿线地质特征与不良地质规模、大小范围；步骤(1)前期的准备工作(2)沿线地质勘察(3)试验(4)资料整理(5)编写详勘报告隧道勘察的主
2、要方法收集研究既有资料P7；调查及测绘1自然概况2工程地质调查3工程地质测绘4调查测绘内容地形、地貌、地层、岩性、地质构造；地表水与地下水、特殊地质、不良地层、地震；工程经历、施工条件、施工方法隧道勘察的主要手段挖探 23米简易钻探 310米钻探 冲击钻、回转钻等可达100m以下地球物理勘探 物探根据密度、导电性等物理性质的差异勘测地层分布、地质构造、地下水位置；方法:重力场,磁电场,声,弹性波,放射性勘探,地震勘探；优点:简单迅速；缺点:间接判断，范围较大；物探根据岩土物理性质不同的分类：电法勘探、电磁法勘探、地震勘探、声波探测、重力勘探、磁力勘探、放射性勘探前三个为隧道常用地质勘察初勘：为
3、隧道位置选择提供工程地质条件。目的任务：选定隧道位置；根本内容：查明控制隧道方案的工程地质问题；主要手段：以调查及测绘为主，配合物探。详勘：为隧道施工图设计提供地质条件。目的任务：根据批准的初步设计对选定隧道位置详勘为施工图设计效劳；根本内容：对主要的重大工程地质问题作出可靠结论；主要手段：坑探 钻探 物探水文勘察隧道内涌水：恶化围岩稳定状态、导致施工困难、增大工程造价。地下水涌水调查内容：调查地下水的类型及其及地表水的相互补给关系；调查地下水的流量、流向及水质等；预测地下水的涌水量；利用钻探成果判断涌水情况；查明涌向隧道的地下水的范围。地表枯水：造成工业用水与饮用水困难。枯水调查：目的：明确
4、由于修建隧道工程而使地下水及供水受到影响，造成工业地下水及供水受到影响，造成工业用水及居民饮水困难等；主要内容：地下水的利用状况、地下水季节性变化以及雨后变化、植被情况等；及隧道涌水有关联的物探调查建筑环境评价P14目的：明确环境现状，不因修建工程而使环境恶化，研究有关对环境影响的内容及其程度；提出防止破坏环境的措施等。对现有生态环境保护的工程：水资源保护植被保护特殊区(名胜古迹、温泉、风景等)保护环境污染的保护(污水、烟尘、噪声、有害物等)弃碴处理隧道工程周围环境现状的调查：地物地貌调查：洞口附近居民住宅，单位分布及规模地形地质调查：地形特征、地质构造及不稳定地层类型大气质量调查 气象资料
5、大气污染现状水质调查：水源类型、供水量及方式、水源补给情况噪声振动调查：运输装卸、通风机及爆破产生的噪声生态资源调查：森林、草场、水域面积、野生动物预测环境影响P15大气、水质、振动及噪声、地表沉陷、动物及植物、自然景观环境影响的评价隧道工程的修建对当地环境会造成什么样的影响？根据掌握情况，对照影响指标进展评价。第二章 隧道总体设计隧道位置选择 重要性：在山区修建铁路或高等级公路时，隧道的比重往往是很大的，因此选择合理的隧道位置不仅是选线的重要组成局部，同时也关系着施工难易、工期长短、造价大小、运营平安与运输效率。考虑的因素：隧道及线路的相互关系：中、短隧道：原那么上应依从于线路的位置；长大隧
6、道：线路应依从于隧道最优方案影响隧道位置选择的因素： 地质条件、水文地质条件、地形与地貌条件；投资条件、工期要求等； 最根本的因素是地质条件与地形条件按地形条件选择隧道位置：平原微丘、重丘、山岭，这类隧道统称为山岭隧道及其它可行的方案进展比拟比拟的内容主要为技术与造价；一般而言，要克制地形条件带来的高程障碍有三种方案：1绕行方案优点：技术要求小，投资省，工期短；缺点：线路延长，弯道增多，形成高大边坡；只有在确认对运营不会造成不良影响时才考虑使用。2路堑方案优点：造价低，施工速度快；缺点：路堑病害多，破坏植被；应以不形成高大边坡为原那么3隧道方案优点：线路平缓顺直、缩短线路、节省运输时间、最大限
7、度的保护了自然贮备、维修养护简单；缺点：造价高、施工进度慢；当线路遇到地形高程障碍时，应该优先考虑长隧道及短隧道群方案的比拟短隧道群优点：工作面多、技术难度较低、施工进度快；缺点：线路延长、洞口易形成高大边坡、隧道构造偏压留下病害隐患长隧道优点：线路短、平安；缺点：同上从平安运营的眼光来看，应该选择长隧道，防止短隧道群单线隧道及双线隧道方案的比拟两座单线隧道方案与一座双线隧道方案的比拟，这主要是针对铁路复线隧道而言双线隧道优点：隧道对周边环境的影响宽度小，选线时易于安排布置，总的洞室段面开挖面积较小，开挖跨度较大，工作面较宽阔，利于作业，施工通风环境较好，维修养护较方便；缺点：断面跨度大，所受
8、围岩压力也就大，不利于围岩的稳定，对支护的要求较高，列车活塞风效应差，因而运营通风效果受到影响单线隧道优缺点：正好相反地形条件对隧道位置的影响就地形条件而言，山岭隧道可以分为越岭隧道通过山区的交通干线往往要翻越分水岭，从一个水系进入另一个水系，这段线路称之为越岭线，线路为穿越分水岭而修建的隧道称为越岭隧道，用于缩短线路，克制高程障碍与河谷傍山隧道山区铁路或公路除越岭地段以外，线路大多是沿河傍山而行，在地势陡峻的峡谷地段，常需修建的隧道即为傍山隧道，也有称之为河谷线隧道两大类。越岭隧道的选址越岭隧道地段，一般山峦起伏，地形陡峻，工程地质与水文地质条件均较复杂，交通运输条件也比拟困难，施工及弃碴场
9、地狭窄，隧道施工往往控制全线或局部地段的工期。什么叫做垭口？当线路必须跨越分水岭时，分水岭的山脊线上总会有高程较低处 ，称之为垭口。理由：减少隧道长度，降低造价。常常有假设干个垭口可供选择。垭口是选定越岭隧道线路方案的控制点。选定最为理想的垭口。越岭隧道平面位置的选择：平面位置选择是指隧道穿越分水岭的不同高程及不同方向的垭口选择，着重考虑以下因素：路线总方向上的垭口；地质条件；隧道长度；两侧展线难易程度；工程量大小；路桥隧总体线形。选择垭口的方法：利用小比例尺地形图(如军用地图)、航空照片、卫星照片等；根据线路的航空线方向与克制越岭高程的不同要求进展大面积选线，录求可供越岭的几个垭口位置；然后
10、进展可能通过的垭口、沟谷的比选。垭口比选的原那么：1优先考虑在路线总方向上或其附近的低垭口，此时垭口在两侧具备有良好展线的横坡时，一般越岭隧道较短。2虽远离线路总方向，但垭口两侧有良好的展线条件，又不损失越岭高程的垭口。3隧道一般选在分水岭垭口两边河谷标高相差不多并且两边河谷平面位置接近处。4工程地质与水文地质条件良好的垭口。经隧道长度、施工难度、运营条件等综合比选多个方案，最后确定最正确方案。越岭隧道标高选择：一般隧道标高越高，隧道长度越短，相应施工工期也短，但两端展线长度增加，且线路拔起高度大，运营条件差，线路通过能力降低；低标高隧道那么及之相反，施工难度增加，施工期较长。因此，在选择越岭
11、隧道标高时，考虑运营条件的改善与通过能力的提高，宜采用低标高方案，但必须进展地形、地质、施工、运营、经济等多种因素综合比拟确定最优隧道标高。傍山隧道的选址傍山隧道的缺点：1依山傍水修建时，施工中容易破坏山体平衡，造成各种病害2因是在山体表层范围内修建隧道，常常遇到崩塌、滑坡、错落、松散堆积及泥石流等不良地质现象，地质情况较为复杂3一般埋深较浅，属浅埋隧道与短隧道群，洞身覆盖薄、易产生不对称的偏压情况4河道狭窄，水流湍急冲刷力强，对山坡稳定与隧道平安威胁较大傍山隧道的位置选择要点：保证最小覆盖层厚；尽量内靠；注意周围既有建筑对隧道稳定的影响；尽可能“裁弯取直。应根据地形地质，河流冲刷情况以及洞外
12、的相关工程与运营条件等综合考虑。采用较多、较长的隧道是今后山区道路开展的趋势。地质条件及隧道所需要的地质情况主要有：地质构造、岩体强度、水文地质条件、不良地质。地质条件及隧道位置的关系：(1)无论是越岭线路或沿河傍山线路，都力求选择在地质构造简单，岩性较好的稳固地层中通过(2)尽量防止通过断层、崩塌、滑坡、流砂、溶洞、偏压显著、地下水丰富等地质不良地段(3)当绕避困难时，应尽量采取必要的工程措施地质条件及隧道位置的选择1单斜构造及隧道位置的选择在单斜构造的地区，岩层面间，有的是严密贴附的，有的是出现裂缝又为一些细碎物质所填充。层间接触面比之岩层实体总是较为薄弱的，称之为软弱构造面。单斜构造地质
13、必须事先把岩层的构造与倾角大小调查清楚，一定要尽可能避开软弱构造面。1水平或缓倾角岩层：以不透水的坚硬岩层作顶板为最好。2陡倾角岩层：陡倾角岩层一般有偏压与不均匀压力存在。当隧道中线可能沿两种不同岩性的岩层走向通过时，应防止将隧道置于两种不同的岩层软弱构造(破碎)带，而宜将隧道置于岩性较好的单一岩层中。3直立岩层：隧道通过直立岩层时，其中线宜垂直于岩层的走向穿过，切忌及岩层面平行，否那么层间的垂直错动可能使隧道产生沿线路纵向的裂缝，应将隧道纵轴线设计成及层理面垂直，或争取最大的交角；尽量避开层间软弱构造面；当层状岩层较薄，并有软弱夹层，伴有微量地下水活动时，亦可产生不对称压力，在隧道开挖过程中
14、，易产生坍塌。2褶皱构造及隧道位置的选择隧道穿过褶曲构造时，选在背斜中比在向斜中有利。如果恰在褶曲的两翼，将受到偏侧压力。当隧道通过褶皱构造时，应尽量防止将隧道置于背斜或向斜的轴部，而应将隧道置于翼部，那么隧道所处的地质条件类似单斜构造。3断裂构造、接触带及隧道位置的选择断裂构造及不同岩层的接触带，裂隙发育，地下水量大，强度很低，往往是地下水的通道，一旦打穿就可能造成冒泥与涌水，开挖隧道易坍塌。尽量避开，无法避开时应尽量正交穿越，应做好各种施工应急措施并准备好紧急排水设备以应付突变情况。4不良地质段的隧道位置选择常见的不良地质条件及处理措施滑坡：尽量避开；假设是多年静止的死滑坡或者古滑坡，不得
15、已时可以把隧道置于滑坡体之内，但要进展上部剪裁，下部支档；如果对滑坡面的位置已经了解清楚，可以把隧道置于滑坡面以下的稳定岩体中。崩塌：不要把隧道置于地表不厚的傍山位置。岩堆：尽量避开；设置明洞穿越岩堆；宜把隧道位置放在岩堆以下的稳定岩体之中。泥石流：首先应判明泥石流的成因、规模、开展趋势，以决定隧道方案的可行性；防止把隧道放在冲积扇范围以内，以免堵塞隧道洞口；或建明洞，使泥石流在明洞顶通过。溶洞：防止穿越岩溶严重发育的网状洞穴区；不能避开时，选择使隧道通过岩溶地段为最短，以平安的工程措施穿越。不良水文地质：避开富水地区；加强排水措施。发育的地下水往往是引起施工塌方或运营病害的重要原因。大量工程实践说明：不管是河谷线还是越岭线，在具体选定隧道位置时都必须详细研究地质条件的影响，力求使隧道在较好的地质条件下通过，尽量减少不良地质条件的影响是极为重要的。隧道洞口位置的选择合理确定洞口位置的重要性：1有利于施工进洞；2对运营有着及其重要的意义；3隧道的长度由洞口的位置决定铁路隧道长度指洞口外外表及内轨面的交点之间的长度，公路隧道长度是指洞门外外表及路面中点的交点之间的长度。洞口位置选定的总原那么-早进晚出原那么：在决定隧道洞口位置时，为了施工及运营的平安，宁可早一点进洞，晚一点出洞影响洞口位置的因素：1边仰坡的稳定：适当延伸洞口，以
